美国 - 艾赫巴里通讯社
科学家揭示TRPV4蛋白质在引发和停止搔痒中的双重作用
在一项可能重塑我们对慢性皮肤病理解的重大科学进展中,研究人员阐明了TRPV4蛋白质在调节小鼠搔痒感方面的双重功能,这很可能也适用于人类。这种蛋白质存在于神经细胞中,不仅负责引发搔痒感,还在搔痒反射开始后停止搔痒的过程中扮演着关键角色。这一发现为开发治疗全球数百万人所遭受的衰弱性皮肤病的有效方法铺平了道路。
布鲁塞尔天主教鲁汶大学的神经科学家Roberta Gualdani将在此次于旧金山举行的生物物理学会年会上公布这些研究成果。Gualdani强调,TRPV4既参与搔痒的起始,也参与搔痒的停止。起初,Gualdani及其同事推测,存在于与疼痛和搔痒相关的神经中的TRPV4可能主要作为疼痛感受器。其在搔痒感中的具体作用一直存在争议。
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然而,新的研究表明,TRPV4也存在于负责检测触觉和其他机械感觉的神经细胞中,包括搔痒行为本身。这种双重定位对一个单一分子如何对搔痒行为产生看似相反的影响提供了令人信服的解释。
为了进行更深入的研究,Gualdani的团队对小鼠进行了基因工程改造,使其在特定神经细胞中缺乏TRPV4蛋白质。初步结果显示,这些经过基因改造的小鼠对疼痛刺激的反应与拥有完整TRPV4的对照组小鼠相似,这表明该蛋白质的作用不仅仅是疼痛感知。
随后,研究人员通过在小鼠皮肤上涂抹一种类似维生素D的物质,模拟了湿疹的状况——这是一种以搔痒、干燥皮肤和皮疹为特征的慢性炎症性皮肤病。产生TRPV4的小鼠表现出频繁、短暂的搔痒发作。相比之下,其神经中缺乏这种蛋白质的小鼠搔痒频率较低,这支持了TRPV4参与触发搔痒的假说。然而,研究也指出,TRPV4并非唯一的相关分子,因为基因剔除的小鼠仍然会间歇性地感到搔痒。
最引人注目的观察结果与功能性TRPV4缺失的小鼠有关。根据Gualdani的说法,当它们开始搔痒时,会经历“在停止之前非常非常长的搔痒期”。她将此解释为它们“失去了导致搔痒缓解的调节机制”的证据。这表明,该蛋白质不仅会引发搔痒,还会发送关键信号来平息搔痒的冲动。
这些发现对于理解慢性搔痒背后的机制具有深远意义,慢性搔痒是湿疹、银屑病甚至影响肾脏和肝脏的全身性疾病等病症的常见症状。这些知识可能为开发靶向TRPV4的新型治疗策略,以缓解由持续性搔痒引起痛苦,带来新的希望。
尽管如此,Gualdani警告说,精确的平衡至关重要。旨在抑制TRPV4活性的物质可能会降低搔痒的频率,但过度抑制该蛋白质的功能可能会损害一旦开始搔痒后停止搔痒的能力。反之,增强TRPV4的活性可能会缓解顽固性搔痒,但可能适得其反地导致更频繁的搔痒和搔痒发作。
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该研究表明,精确调控TRPV4通路可能成为未来治疗慢性搔痒的靶点。理解如何实现这种微妙的平衡需要进一步的研究,但这一发现代表着为数百万饱受此烦扰疾病折磨的人们寻找持久缓解的重要一步。